4 यूनिवर्सल इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर सर्किट

यहां हम चार सर्वश्रेष्ठ इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर सर्किट सीखते हैं जो सार्वभौमिक रूप से शरीर के तापमान या वायुमंडलीय कमरे के तापमान को शून्य डिग्री से 50 डिग्री सेल्सियस तक मापने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

पिछली पोस्ट में हमने बकाया तापमान सेंसर चिप की कुछ विशेषताओं को सीखा LM35 , जो कि अलग-अलग वोल्टेज में आउटपुट देता है, जो कि परिवेश के तापमान परिवर्तनों के बराबर होता है, सेल्सियस में।

विशेष रूप से यह सुविधा प्रस्तावित कमरे के तापमान का निर्माण करती है थर्मामीटर सर्किट बहुत आसान।

1) एकल आईसी LM35 का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर

इसके लिए बस एक ही IC को एक उपयुक्त मूविंग कॉइल प्रकार के मीटर के साथ जोड़ा जाना चाहिए, और आपको लगभग तुरंत रीडिंग मिलनी शुरू हो जाएगी।

IC LM35 आपको अपने आउटपुट वोल्ट में अपने आसपास के वातावरण के तापमान में हर डिग्री वृद्धि के जवाब में 10mv वृद्धि दिखाएगा।

नीचे दिखाए गए सर्किट आरेख यह सब बताते हैं, किसी भी जटिल सर्किटरी की कोई आवश्यकता नहीं है, बस आईसी के प्रासंगिक पिनों में एक 0-1 वी एफएसडी मूविंग कॉइल मीटर कनेक्ट करें, पॉट को उचित रूप से सेट करें, और आप अपने कमरे के तापमान संवेदक सर्किट के साथ तैयार हैं ।

इकाई की स्थापना

आपके द्वारा सर्किट को इकट्ठा करने और दिखाए गए कनेक्शन को पूरा करने के बाद, आप नीचे दिए गए अनुसार थर्मामीटर की सेटिंग के साथ आगे बढ़ सकते हैं:

1. प्रीसेट को मिडवे रेंज में रखें।
2. बिजली को सर्किट पर स्विच करें।
3. बर्फ के पिघलने का एक कटोरा लें और बर्फ के अंदर आईसी को विसर्जित करें।
4. अब ध्यान से प्रीसेट को समायोजित करना शुरू करें, जैसे कि मीटर एक शून्य वोल्ट पढ़ता है।
5. इस इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर की स्थापना प्रक्रिया की जाती है।

एक बार जब आप सेंसर को बर्फ से हटा देते हैं, तो सेकंड के भीतर यह सीधे कमरे के तापमान को मीटर में सीधे प्रदर्शित करना शुरू कर देगा।

2) कमरे का तापमान मॉनिटर सर्किट

नीचे दूसरा इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर डिजाइन एक और बहुत ही सरल है, फिर भी अत्यधिक सटीक हवा का तापमान सेंसर गेज सर्किट यहां प्रस्तुत किया गया है।

अत्यधिक बहुमुखी और सटीक आईसी एलएम 308 का उपयोग सर्किट प्रतिक्रिया करता है और आसपास के वातावरण में हो रहे सबसे छोटे तापमान परिवर्तनों पर शानदार प्रतिक्रिया करता है।

तापमान संवेदक के रूप में गार्डन डायोड 1N4148 का उपयोग करना

डायोड 1N4148 (D1) का उपयोग यहां सक्रिय परिवेश तापमान सेंसर के रूप में किया जाता है। 1N4148 जैसे अर्धचालक डायोड का अनोखा दोष यह है कि परिवेश के तापमान परिवर्तन के प्रभाव के साथ आगे वोल्टेज की विशेषता में परिवर्तन का प्रभावी ढंग से उपयोग किया गया है, और इस उपकरण का उपयोग एक कुशल, सस्ते तापमान संवेदक के रूप में किया जाता है।

यहाँ प्रस्तुत इलेक्ट्रॉनिक वायु तापमान सेंसर गेज सर्किट अपने कार्य में बहुत सटीक है, स्पष्ट रूप से इसके न्यूनतम स्तर के हिस्टैरिसीस के कारण।

पूरा सर्किट विवरण और निर्माण सुराग यहां शामिल हैं।

सर्किट ऑपरेशन

इलेक्ट्रॉनिक हवा के तापमान संवेदक गेज सर्किट का वर्तमान सर्किट लगभग सटीक है और इसे वायुमंडलीय तापमान भिन्नताओं पर नजर रखने के लिए बहुत प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है। आइए इसकी सर्किट कार्यप्रणाली का संक्षिप्त अध्ययन करें:

यहाँ हमेशा की तरह हम बहुत ही बहुमुखी 'गार्डन डायोड' 1N4148 का उपयोग सेंसर के रूप में इसकी विशिष्ट खामी (या वर्तमान मामले के लिए एक लाभ) के कारण एक अलग परिवेश के तापमान के प्रभाव में अपनी चालन विशेषता को बदलने के लिए करते हैं।

डायोड 1N4148 परिवेशी तापमान के अनुरूप वृद्धि के जवाब में आराम से एक रैखिक और एक घातीय वोल्टेज ड्रॉप का उत्पादन करने में सक्षम है।

तापमान में हर डिग्री वृद्धि के लिए यह वोल्टेज ड्रॉप लगभग 2mV है।

1N4148 की यह विशेष सुविधा कई कम रेंज के तापमान सेंसर सर्किट में बड़े पैमाने पर शोषण की है।

नीचे दिए गए संकेतक सर्किट आरेख के साथ प्रस्तावित कमरे के तापमान की निगरानी का उल्लेख करते हुए, हम देखते हैं कि, IC1 को एक अकशेरुकी एम्पलीफायर के रूप में तार दिया जाता है और सर्किट के दिल बनाता है।

इसके नॉन इनवर्टिंग पिन # 3 को Z1, R4, P1 और R6 की मदद से एक विशेष फिक्स्ड रेफरेंस वोल्टेज पर रखा जाता है।

ट्रांजिस्टर टी 1 और टी 2 को एक निरंतर वर्तमान स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है और सर्किट की उच्च सटीकता बनाए रखने में मदद करता है।

IC का इनवर्टरिंग इनपुट सेंसर से जुड़ा होता है और सेंसर डायोड D1 के पार वोल्टेज भिन्नता में मामूली बदलाव को भी मॉनिटर करता है। इन वोल्टेज विविधताओं के रूप में समझाया, परिवेश के तापमान में परिवर्तन के लिए सीधे आनुपातिक है।

संवेदी तापमान भिन्नता को तुरंत IC द्वारा संबंधित वोल्टेज स्तर में प्रवर्धित किया जाता है और इसके आउटपुट पिन # 6 पर प्राप्त किया जाता है।

प्रासंगिक रीडिंग सीधे एक 0-1V FSD मूविंग कॉइल प्रकार मीटर के माध्यम से डिग्री सेल्सियस में अनुवाद किया जाता है।

हिस्सों की सूची

• R1, R4 = 12K,
• R2 = 100E,
• R3 = 1M,
• R5 = 91K,
• R6 = 510K,
• P1 = 10K PRESET,
• P2 = 100K PRESET,
• C1 = 33pF,
• C2, C3 = 0.0033uF,
• T1, T2 = BC 557,
• Z1 = 4.7V, 400mW,
• D1 = 1N4148,
• IC1 = LM308,
• आकार के अनुसार सामान्य प्रयोजन मंडल।
• बी 1 और बी 2 = 9 वी पीपी 3 बैटरी।
• एम 1 = 0 - 1 वी, एफएसडी चलती कुंडल प्रकार वाल्टमीटर

सर्किट की स्थापना

प्रक्रिया थोड़ी महत्वपूर्ण है और विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है। प्रक्रिया को पूरा करने के लिए आपको दो सटीक तापमान स्रोतों (गर्म और ठंडे) और एक सटीक पारा-इन-ग्लास थर्मामीटर की आवश्यकता होगी।

अंशांकन निम्नलिखित बिंदुओं के माध्यम से पूरा किया जा सकता है:

प्रारंभ में प्रीसेट्स को अपने मध्य मार्ग पर रखें। सर्किट के आउटपुट में एक वाल्टमीटर (1 वी एफएसडी) कनेक्ट करें।

ठंडे तापमान स्रोत के लिए, कमरे के तापमान पर पानी का उपयोग यहां किया जाता है।

पानी में सेंसर और ग्लास थर्मामीटर डुबोएं और ग्लास थर्मामीटर में तापमान और वाल्टमीटर में बराबर वोल्टेज परिणाम रिकॉर्ड करें।

तेल का एक कटोरा लें, इसे लगभग 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें और तब तक प्रतीक्षा करें जब तक इसका तापमान लगभग 80 डिग्री सेल्सियस तक स्थिर न हो जाए।

ऊपर के रूप में, दो सेंसर विसर्जित करें और उपरोक्त परिणाम के साथ उनकी तुलना करें। वोल्टेज रीडिंग ग्लास थर्मामीटर 10 मिली वोल्ट में तापमान परिवर्तन के बराबर होनी चाहिए। क्या यह नहीं मिला? खैर, निम्न उदाहरण को पढ़ें।

मान लीजिए, ठंडे तापमान स्रोत का पानी 25 डिग्री सेल्सियस (कमरे का तापमान), गर्म स्रोत, जैसा कि हम जानते हैं कि 80 डिग्री सेल्सियस है। इस प्रकार, उनके बीच का अंतर या तापमान परिवर्तन 55 डिग्री सेल्सियस के बराबर है। इसलिए वोल्टेज रीडिंग का अंतर 55 गुणा 10 = 550 मिल वोल्ट या 0.55 वोल्ट होना चाहिए।

यदि आप कसौटी पर खरे नहीं उतरते हैं, तो P2 को समायोजित करें और चरणों को दोहराते रहें, जब तक कि आप इसे प्राप्त नहीं कर लेते।
एक बार परिवर्तन की उपरोक्त दर (10 mV प्रति 1 डिग्री सेल्सियस) सेट होने के बाद, बस P1 को समायोजित करें ताकि मीटर 25 डिग्री पर 0.25 वोल्ट (कमरे के तापमान पर पानी में आयोजित सेंसर) को दिखाए।

यह सर्किट की सेटिंग का निष्कर्ष निकालता है।
इस हवा के तापमान सेंसर गेज सर्किट को भी प्रभावी रूप से एक कमरे में इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर इकाई के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

3) LM324 IC का उपयोग करते हुए रूम थर्मामीटर सर्किट

तीसरा डिज़ाइन संभवतः लागत का सबसे अच्छा है, निर्माण में आसानी और सटीकता का संबंध है।

एक एकल LM324 आईसी, एक 78L05 5V नियमित आईसी और कुछ निष्क्रिय घटक हैं जो इस आसान कमरे के सेल्सियस संकेतक सर्किट को बनाने के लिए आवश्यक हैं।

4 ऑप एम्प में से केवल 3 ऑप एम्प का उपयोग किया जाता है LM324 ।

Op amp A1 को इसके प्रभावी कार्य के लिए, सर्किट के लिए एक वर्चुअल ग्राउंड बनाने के लिए वायर्ड किया गया है। A2 को एक गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है जहां प्रतिक्रिया अवरोधक को 1N4148 डायोड के साथ बदल दिया जाता है।

यह डायोड तापमान संवेदक के रूप में भी कार्य करता है, और परिवेश के तापमान में हर एक डिग्री वृद्धि से लगभग 2 mV तक गिरता है।

यह 2 एमवी ड्रॉप ए 2 सर्किट द्वारा पता लगाया जाता है और इसे पिन # 1 पर एक अलग-अलग क्षमता में परिवर्तित किया जाता है।

इस क्षमता को आगे 0 से 1V वाल्टमीटर इकाई में संलग्न करने के लिए A3 inverting एम्पलीफायर द्वारा प्रवर्धित और बफर किया गया है।

वाल्टमीटर प्रासंगिक विक्षेपण के माध्यम से जल्दी से कमरे के तापमान के डेटा का उत्पादन करने के लिए एक अलग-अलग तापमान पैमाने पर अलग-अलग निर्भर उत्पादन तापमान का अनुवाद करता है।

संपूर्ण सर्किट एक एकल 9 वी पीपी 3 द्वारा संचालित है।

तो दोस्तों, ये 3 शांत थे, कमरे के तापमान संकेतक सर्किटों का निर्माण करना आसान था, जो कि कोई भी शौक़ीन व्यक्ति जल्दी से और सस्ते में मानक इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग करके और जटिल Arduino उपकरणों को शामिल किए बिना एक आधार के परिवेश के तापमान भिन्नताओं की निगरानी के लिए निर्माण कर सकता है।

4) IC 723 का उपयोग करते हुए इलेक्ट्रॉनिक थर्मामीटर

यहाँ उपरोक्त डिज़ाइन की तरह ही एक सिलिकॉन डायोड को भी तापमान सेंसर की तरह काम में लिया जाता है। एक सिलिकॉन डायोड की जंक्शन क्षमता प्रत्येक डिग्री सेंटीग्रेड के लिए लगभग 1 मिलीवोल्ट से नीचे जाती है, जो उस पर वोल्टेज की गणना करके डायोड के तापमान को निर्धारित करने की अनुमति देता है। तापमान सेंसर के रूप में कॉन्फ़िगर किए जाने पर, एक डायोड कम समय निरंतर के साथ उच्च रैखिकता का लाभ प्रदान करता है।

इसके अतिरिक्त इसे एक व्यापक तापमान रेंज पर लागू किया जा सकता है, -50 से 200 सी तक। चूंकि डायोड वोल्टेज को काफी सटीक रूप से मूल्यांकन करने की आवश्यकता होती है, एक विश्वसनीय संदर्भ आपूर्ति आवश्यक है।

एक सभ्य विकल्प आईसी 723 वोल्टेज स्टेबलाइजर है। भले ही इस आईसी के भीतर जेनर वोल्टेज का निरपेक्ष टीआई मान आईसी से दूसरे में भिन्न हो सकता है, लेकिन तापमान गुणांक बेहद छोटा है (आमतौर पर 0.003% प्रति डिग्री सी)।

इसके साथ - साथ, 723 को स्थिर करने के लिए जाना जाता है पूरे सर्किट में 12 वोल्ट की आपूर्ति। ध्यान रखें कि सर्किट आरेख में पिन नंबर केवल आईसी 723 के दोहरे-लाइन (डीआईएल) संस्करण के लिए उपयुक्त हैं।

अन्य आईसी, 3900 में क्वाड एम्पलीफायर शामिल हैं, जहां सिर्फ एक जोड़े का उपयोग किया जाता है। इन op amps डिजाइन किए गए हैं थोड़ा अलग तरीके से काम करने के लिए इन्हें वोल्टेज चालित के बजाय वर्तमान संचालित इकाइयों के रूप में कॉन्फ़िगर किया गया है। एक इनपुट को एक आम-एमिटर कॉन्फ़िगरेशन में ट्रांजिस्टर बेस माना जा सकता है।

नतीजतन, इनपुट वोल्टेज अक्सर 0.6 वोल्ट के आसपास होता है। R1 को संदर्भ वोल्टेज के लिए युग्मित किया जाता है और एक स्थिर धारा इसलिए इस रोकनेवाला के माध्यम से चलती है। अपने बड़े खुले लूप लाभ के कारण, ऑप amp अपने स्वयं के आउटपुट को अनुकूलित करने में सक्षम है कि सटीक वही वर्तमान अपने इनवर्टिंग इनपुट में चलता है, और तापमान-डायसिंग डायोड (डी 1) के माध्यम से वर्तमान इस प्रकार स्थिर रहता है।

यह सेट अप इस तथ्य के कारण महत्वपूर्ण है कि डायोड, अनिवार्य रूप से, वोल्टेज स्रोत एक विशिष्ट आंतरिक प्रतिरोध है, और इसके माध्यम से वर्तमान में किसी भी प्रकार के विचलन के परिणामस्वरूप वोल्टेज में भिन्नता उत्पन्न हो सकती है जो अंत में हो सकती है। तापमान में भिन्नता के रूप में गलत तरीके से अनुवादित। पिन 4 पर आउटपुट वोल्टेज इसलिए इनवर्टिंग इनपुट पर वोल्टेज के साथ-साथ डायोड के आसपास वोल्टेज (तापमान के साथ बाद में बदलते हुए) के समान है।

C3 दोलन को रोकता है। IC 2B का पिन 1 निश्चित संदर्भ क्षमता से जुड़ा होता है और एक निरंतर वर्तमान फलस्वरूप गैर इनवर्टिंग इनपुट में चला जाता है। IC 2B के इनवर्टिंग इनपुट को R2 के माध्यम से IC 2A (पिन 4) के आउटपुट तक झुका दिया जाता है, ताकि यह तापमान-निर्भर धारा द्वारा संचालित हो। आईसी 2 बी अपने इनपुट धाराओं के बीच के अंतर को एक मूल्य तक बढ़ाता है कि इसके उत्पादन में वोल्टेज विचलन (पिन 5) जल्दी से 5 से 10 वोल्ट एफडी के साथ पढ़ा जा सकता है। वाल्टमीटर।

यदि एक पैनल मीटर कार्यरत है, तो श्रृंखला प्रतिरोध को निर्धारित करने के लिए ओम के नियम को कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता हो सकती है। यदि एक 100-यूए एफ.डी.सी. 1200 के आंतरिक प्रतिरोध के साथ मीटर कार्यरत है, 10 वी पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण के लिए कुल प्रतिरोध गणना के अनुसार होना चाहिए:

10 / 100uA = 100K

R5 का परिणाम 100 k - 1k2 = 98k8 होना चाहिए। निकटतम सामान्य मूल्य (100 k) अच्छी तरह से काम करेगा। अंशांकन के रूप में नीचे समझाया जा सकता है: शून्य बिंदु को शुरू में पी 1 द्वारा पिघल बर्फ के कटोरे में डूबे तापमान संवेदक का उपयोग करके तय किया जाता है। पूर्ण पैमाने पर विक्षेपण इसके बाद पी 2 के साथ तय किया जा सकता है इसके लिए डायोड को गर्म पानी के अंदर डुबोया जा सकता है जिसका तापमान पहचाना जाता है (मान लें कि उबलते पानी का परीक्षण किसी भी मानक थर्मामीटर के साथ 50 ° पर होना चाहिए)।